Solayer Chain 読み取り：ミリ秒取引時代の到来？
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Solayer Chain 読み取り：ミリ秒取引時代の到来？
1ミリ秒でのトランザクション確認、100Gbps：Solayer Chainとは一体何なのか？
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：KarenZ、Foresight News
今週、Solanaエコシステムにおける再ステーキングプロジェクト「Solayer」は、2025年のロードマップを発表しました。その目玉となるのは、ハードウェアアクセラレーション型SVMブロックチェーン「Solayer InfiniSVM」のリリースです。「Solayer InfiniSVM」は、Solayerが掲げる長期的ビジョンを実現する上で極めて重要な要素となります。
SolayerのチーフエンジニアであるChaofan Shou氏は、カリフォルニア大学バークレー校の博士課程を中退してSolayerチームに参加しました。彼によると、開発過程でSolanaのバリデータクライアント「Firedancer」から多くのインスピレーションを得ており、Solanaの大部分のコンポーネントをSmartNICやプログラマブルスイッチにオフロードすることを決定したとのことです。このアプローチによりネットワークの処理能力が大幅に向上し、トランザクションの処理がより効率的になります。
Solayer Chainでは、すべてのトランザクションが一連のワークフローに従って処理されます。まず、各トランザクションは数十万から数百万のノードからなるスケーラブルなエントリクラスタに入り、将来の状態に対する確率的予測に基づいてトランザクションのフィルタリングとプリ実行（pre-execution）が行われます。その後、すべての実行スナップショットがIntel Tofinoスイッチと追加のFPGAで構成されるソーター（排序器）に送られます。注目すべき点は、大多数のトランザクションはすでにプリ実行段階で有効と確認されているため、ソーターでの再実行が不要になるということです。残された競合トランザクションについては、プリ実行中に収集された細粒度のアカウントアクセスパターンに基づく最先端（SOTA）のスケジューリングアルゴリズムを用いて再実行され、取引の公平性と効率性が確保されます。
パフォーマンス面において、Chaofan Shou氏はシンプルなワークロードに対してSolayer Chainが1秒あたり160億件を超えるTPS（Transactions Per Second）を達成でき、競合のあるワークロードでも89万TPSを実現できると述べています。これはつまり、Solayer Chain上では毎秒数十億人のUSDC送金要求や、数百万人がRaydium上で同じメモコインにApeするような取引需要を処理できるということです。
それでは、「Solayer InfiniSVM」は一体どのようにしてこれを実現しているのでしょうか？
Solayer Chain はいかにして実現されるのか？
Solayer Chain Lightpaperによれば、Solayer Chainは専用ハードウェアとクラスタ間でのワークロード分散を実施しつつ、グローバルなアトミック状態を保持することで、シングルステートブロックチェーンの無限拡張を実現しています。
Solayerは、SDN（Software-Defined Networking）とRDMA（Remote Direct Memory Access）による接続により、アトミック状態を維持しながら100Gbpsの通信を可能にしていると説明しています。「Solayer InfiniSVM」は、受信、ソーティング、スケジューリング、バンキング、ストレージに至るまで、ハードウェア回路およびカーネルへのオフロードによって、1msでのトランザクション確定を実現しています。
以下にSolayer Chainのワークフローを簡単に紹介します：
1. トランザクション受信：各トランザクションは下図左上に示される初期エントリポイントに入ります。ここで署名検証（sigverify）とローカル重複排除（デュプリケート防止）が行われます。
2. プリ実行フェーズ：検証済みのトランザクションは、次にプリ実行クラスタに送られ、プリ実行が行われます。
3. ソートとスケジューリング：トランザクションの結果および中間スナップショットは、InfiniBand（高性能計算およびデータセンター環境向けに設計された高速・低遅延ネットワークアーキテクチャ）を通じてソーターに送られます。ソーターはSDNスイッチとFPGAを使用して、トランザクションが簡易パスか複雑パスのいずれを通過するかを決定します。
簡易パス：プリ実行時、すべてのアカウントが最新バージョンであれば、状態変更はRDMA（リモートダイレクトメモリアクセス）を通じて直接適用され、SDN上のローカルキャッシュが使用されるため、ソーターによるさらなる処理が不要になります。
複雑パス：少なくとも1つのアカウントに更新版がある場合、トランザクションはローカルメモリプールに入ります。ソーターはローカルメモリプール内のトランザクションをスケジューリングし、すべてのトランザクションの公平かつ最適な並列実行を実現します。
4. ステート更新：実行後のトランザクションによる状態変更は、シャード化されたデータベースに更新されます。シャード化データベースはRDMAプロトコルを使用して、ノード間の効率的なデータアクセスを実現しています。
5. トランザクションブロードキャスト：トランザクションが実行され、状態変更が書き込まれた後、このトランザクションはグローバルなPoPs（Presence Point、ネットワークアクセスポイント）を通じてブロードキャストされます。
コンセンサスメカニズムに関して、Solayer ChainはProof-of-Authority-and-Stake混合コンセンサスプロトコルを採用しており、トランザクションを「shred（断片）」単位でバッチ処理します。各shredにはslot番号、トランザクションベクトル、アクセスされたアカウントのバージョンメタデータ、およびリンクハッシュが含まれます。信頼された実体がソーターとして機能しshredを公開すると、プローバー（provers）はステークを供託して投票を行い、shredが受け入れられるかどうかを決定します。
なお、Solayer Chainはパフォーマンスだけでなく、ユーザーエクスペリエンスの改善にも力を入れており、特にチェーンレベルでの以下のサポート機能を導入しています：
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Hook： アービトラージ、リキデーション、会計などの後処理ロジックを直接チェーン内に組み込むことを可能にします。
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大規模トランザクション： 大きなサイズのトランザクションをサポートし、プログラム間呼び出しを可能にします。
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クロスチェーン呼び出し： 組み込みのシステムプログラムを通じて、クロスチェーン間のアトミック操作を実現します。
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組み込みOAuthサポート： Google、X、RedditなどのOAuthサービスをウォレットとして利用できるようにします。
特にHooksについて強調しておきます。Hooksは、アービトラージ、リキデーション、会計などのロジックを直接チェーンに埋め込むことを可能にします。また、Solayer ChainはHooksに対して報酬および手数料モデルも設けています。Hooksの実行には、オランダ式オークションに類似した入札モデルが採用されています。開発者またはユーザーが特定のプログラムにHookを付与したい場合は、次のエポックでのHook実行権を獲得するために入札を行う必要があります（エポックごとに次のエポックの実行権を競います）。入札価格は、Hookが実行されるかどうか、およびその優先順位を決定します。最高入札額の上位16名が勝ち抜きます。
各Hook実行時には、その入札額が以下の割合で分配されます：
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40% はトランザクション発信者（Transaction Initiator）に分配されます。
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40% はプログラム所有者（Program Owner）に分配され、高品質なプログラムの開発・保守を促進します。
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20% はネットワークに分配され、追加的なオンチェーン計算負荷を相殺します。
このように、入札料をトランザクション発信者とプログラム所有者に分配する仕組みにより、より多くの開発者やユーザーがHooksの利用に参加するインセンティブが生まれます。これによりプラットフォームの機能性が向上するだけでなく、ネットワークのアクティビティも活性化します。また、Solayer Chainはこれによってスパムトランザクションやチェーン外での悪意あるMEV（最大抽出価値）の悪用を効果的に防止し、ネットワークに追加の保護層を提供しています。
Solayer Chainのビジョンはパフォーマンスの向上にとどまらず、ブロックチェーン技術にさらに多くのユーザーエクスペリエンスや開発者フレンドリーな機能を取り入れることにあります。
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